双有源全桥DC-DC变换器的模型预测单相移控制方法技术

本发明专利技术公开了一种双有源全桥DC‑DC变换器的模型预测单相移控制方法，根据变换器输出电压的状态空间平均模型，构建所述双有源全桥DC‑DC变换器输出电压的状态微分方程；对微分方程中输出电压的微分项进行离散化处理，计算得到变换器在下一个控制周期的预测输出电压；以变换器的预测输出电压和参考输出电压之间的差值构建目标评价函数

【技术实现步骤摘要】
一种用于双有源全桥DC-DC变换器的模型预测单相移控制方法
本专利技术涉及电力电子的
，具体为一种用于双有源全桥DC-DC变换器的模型预测单相移控制方法。
技术介绍
传统的工频变压器具有效率高、可靠性强和价格低廉等突出的优点，但其中的绝缘油带来的环境问题以及体积和质量大、不易维护等缺点也日益突出。随着半导体技术的发展与控制理论的完善，加之对于环保和节能的需求，电力电子变压器取代传统工频变压器逐渐成为未来电力系统的发展趋势。电力电子变压器除了具有电气隔离和电压转换等功能，还具有体积小、重量轻、环境污染小、无功补偿、谐波治理和电网互联等诸多功能。中频DC-DC变换电路作为电力电子变压器的核心，是实现能量双向传递的关键。在诸多双向DC-DC变换器中，隔离全桥DC-DC变换器以其功率密度高、能量可以双向流动、模块级联容易等突出优势成为中频DC-DC变换电路的首选。双有源全桥DC-DC变换器常用控制方法主要有PWM控制和相移控制。其中相移控制由于其具有控制方法简单和响应迅速等优点而被广泛使用。最传统的单相移控制是通过采样变换器的输出电压，通过比例-积分(PI)控制器得出相移量量，以此来控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于双有源全桥DC‑DC变换器的模型预测单相移控制方法，其特征在于，包括：S1：根据双有源全桥DC‑DC变换器输出电压的状态空间平均模型，构建输出电压的状态方程；

【技术特征摘要】
1.一种用于双有源全桥DC-DC变换器的模型预测单相移控制方法，其特征在于，包括：S1：根据双有源全桥DC-DC变换器输出电压的状态空间平均模型，构建输出电压的状态方程；其中，<uo>为变换器在一个控制周期内输出电压的平均值，R为负载电阻，C2为输出侧电容，n为变压器的变比，D为变换器中的相移控制量，Lt为辅助电感，fs为开关频率，uin为变换器的输入电压；S2：根据双有源全桥DC-DC变换器输出电压的状态空间平均模型，推导出输出电压的状态微分方程，并对微分方程中的微分项进行离散化处理，计算得到双有源全桥DC-DC变换器输出电压的预测值：其中，uo(k)为k时刻变换器输出电压的采样值，uo(k+1)为在k+1时刻变换器输出电压的预测值；S3：以双有源全桥DC-DC变换器的输出电压预测值和参考值之差的平方构建目标评价函数J；其中，U*o(k)为双有源全桥DC-DC变换器的输出电压的参考值；S4：对所述目标评价函数J求导获取双有源全桥DC-DC变换器在模型预测控制策略下的优化相移量Dopt：

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文胜，安峰，杨柯欣，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51